本申请涉及开关电源，尤其涉及一种单周期功率因数校正控制方法、装置、设备及可读介质。
背景技术：
1、随着用电设备数量日益增加、种类日益繁多和功能日益复杂，现有基础可以通过功率因数校正(pfc,power factor correction)方法减少电网中的谐波污染。
2、目前，相关技术中，单周期控制技术作为一种新型的pfc控制方法应用越来越广泛，其原理是在一个电源载频周期内，控制开关器件(igbt)的占空比，使得整流二极管输出的脉冲电流平均值逐周期与控制变量成正比变化，跟随控制变量的调制变化。单周期控制技术可有效降低输入侧的扰动影响，具有动态响应好、稳定性强且抗干扰能力突出的特点；同时，该方法无需采样输入电压，简化了外围电路，成本更低。但传统单周期控制电压环采用pi控制器，积分参数过大容易造成系统不稳定，积分参数过小又使得系统动态响应差，且pfc开启时电压环输出由初始的积分值确定，当输出过大容易引起过流故障，输出过小又容易造成母线电压升压过程中跟踪迟缓。总之，传统单周期控制存在电压环输出与负载功率不匹配的问题，导致容易引起过流故障或跟踪迟缓。
3、针对传统单周期控制存在电压环输出与负载功率不匹配的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、本申请提供了一种单周期功率因数校正控制方法、装置、设备及可读介质，以解决传统单周期控制存在电压环输出与负载功率不匹配的技术问题。
2、根据本申请实施例的一个方面，本申请提供了一种单周期功率因数校正控制方法，包括：计算升压电路的输入电流有效值；获取所述升压电路的输出电压参考值，并基于所述输出电压参考值和所述输入电流有效值计算电压环前馈控制量，所述电压环前馈控制量用于使电压环输出与负载功率匹配；将所述电压环前馈控制量与比例积分控制器的输出进行拼接，得到所述升压电路的电压环控制量；基于所述电压环控制量确定目标占空比，并控制所述升压电路中的开关器件按照所述目标占空比工作。
3、可选地，所述计算升压电路的输入电流有效值包括：连续采集多次所述升压电路的电感电流瞬时值；累加所述电感电流瞬时值，得到电感电流累加值；将所述电感电流累加值除以采集次数，得到电感电流平均值；将所述电感电流平均值转换为电感电流有效值，作为所述输入电流有效值。
4、可选地，所述将所述电感电流平均值转换为电感电流有效值，作为所述输入电流有效值包括：
5、
6、其中，il_rms为所述输入电流有效值，isum为所述电感电流累加值，cnt为所述采集次数。
7、可选地，所述基于所述输出电压参考值和所述输入电流有效值计算电压环前馈控制量包括：
8、
9、其中，il_rms为所述输入电流有效值，vo_ref为所述输出电压参考值，vi_rms为输入电压有效值，ufeed为所述电压环前馈控制量。
10、可选地，所述将所述电压环前馈控制量与比例积分控制器的输出进行拼接，得到所述升压电路的电压环控制量包括：
11、u＝-kp(vo_ref-vo)-ki∫(vo_ref-vo)dt+ufeed
12、其中，vo_ref为所述输出电压参考值，vo为所述升压电路的输出电压，kp为所述比例积分控制器的比例增益，ki为所述比例积分控制器的积分时间常数，ufeed为所述电压环前馈控制量，u为所述电压环控制量。
13、可选地，所述基于所述电压环控制量确定目标占空比包括：
14、
15、其中，u为所述电压环控制量，il为所述升压电路的输入电流，d为所述目标占空比。
16、可选地，计算升压电路的输入电流有效值之前，所述方法还包括：在所述升压电路的输入侧设置输入电流采样电路，在所述升压电路的输出侧设置输出电压采样电路，以通过所述输入电流采样电路和所述输出电压采样电路进行数据获取以对所述升压电路进行单周期功率因数校正控制。
17、根据本申请实施例的另一方面，本申请提供了一种单周期功率因数校正控制装置，包括：输入电流有效值计算模块，用于计算升压电路的输入电流有效值；电压环前馈计算模块，用于获取所述升压电路的输出电压参考值，并基于所述输出电压参考值和所述输入电流有效值计算电压环前馈控制量，所述电压环前馈控制量用于使电压环输出与负载功率匹配；电压环控制计算模块，用于将所述电压环前馈控制量与比例积分控制器的输出进行拼接，得到所述升压电路的电压环控制量；占空比计算模块，用于基于所述电压环控制量确定目标占空比，并控制所述升压电路中的开关器件按照所述目标占空比工作。
18、根据本申请实施例的另一方面，本申请提供了一种电子设备，包括存储器、处理器、通信接口及通信总线，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，存储器、处理器通过通信总线和通信接口进行通信，处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
19、根据本申请实施例的另一方面，本申请还提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，程序代码使处理器执行上述的方法。
20、本申请实施例提供的上述技术方案与相关技术相比具有如下优点：
21、本申请提供了一种单周期功率因数校正控制方法，包括：计算升压电路的输入电流有效值；获取所述升压电路的输出电压参考值，并基于所述输出电压参考值和所述输入电流有效值计算电压环前馈控制量，所述电压环前馈控制量用于使电压环输出与负载功率匹配；将所述电压环前馈控制量与比例积分控制器的输出进行拼接，得到所述升压电路的电压环控制量；基于所述电压环控制量确定目标占空比，并控制所述升压电路中的开关器件按照所述目标占空比工作。本申请基于输出电压参考量和输入电流有效值计算单周期控制中电压环的前馈量实现功率因数校正控制开启时电压环输出能够与负载功率匹配，无需增加额外的采样电路即可在保证系统稳定性的基础上提升系统的动态性能，使得母线电压在升压过程中能迅速跟踪参考电压，在负载动态变化时能迅速恢复到参考值，实现单周期功率因数校正控制，解决了传统单周期控制存在电压环输出与负载功率不匹配的技术问题。
1.一种单周期功率因数校正控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算升压电路的输入电流有效值包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述电感电流平均值转换为电感电流有效值，作为所述输入电流有效值包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述输出电压参考值和所述输入电流有效值计算电压环前馈控制量包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述电压环前馈控制量与比例积分控制器的输出进行拼接，得到所述升压电路的电压环控制量包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述电压环控制量确定目标占空比包括：
7.根据权利要求1至6任一所述的方法，其特征在于，计算升压电路的输入电流有效值之前，所述方法还包括：
8.一种单周期功率因数校正控制装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器、通信接口及通信总线，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述存储器、所述处理器通过所述通信总线和所述通信接口进行通信，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至7任一项所述的单周期功率因数校正控制方法。
10.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码使所述处理器执行所述权利要求1至7任一所述的单周期功率因数校正控制方法。
